高考物理知識點(diǎn)：電磁感應

　　1.★電磁感應現象：利用磁場(chǎng)產(chǎn)生電流的現象叫做電磁感應，產(chǎn)生的電流叫做感應電流。

　�。�1）產(chǎn)生感應電流的條件：穿過(guò)閉合電路的磁通量發(fā)生變化，即ΔΦ≠0。（2）產(chǎn)生感應電動(dòng)勢的條件：無(wú)論回路是否閉合，只要穿過(guò)線(xiàn)圈平面的磁通量發(fā)生變化，線(xiàn)路中就有感應電動(dòng)勢。產(chǎn)生感應電動(dòng)勢的那部分導體相當于電源。

　�。�2）電磁感應現象的實(shí)質(zhì)是產(chǎn)生感應電動(dòng)勢，如果回路閉合，則有感應電流，回路不閉合，則只有感應電動(dòng)勢而無(wú)感應電流。

　　2.磁通量（1）定義：磁感應強度B與垂直磁場(chǎng)方向的面積S的乘積叫做穿過(guò)這個(gè)面的磁通量，定義式：Φ=BS。如果面積S與B不垂直，應以B乘以在垂直于磁場(chǎng)方向上的投影面積S′，即Φ=BS′，國際單位：Wb

　　求磁通量時(shí)應該是穿過(guò)某一面積的磁感線(xiàn)的凈條數。任何一個(gè)面都有正、反兩個(gè)面；磁感線(xiàn)從面的正方向穿入時(shí)，穿過(guò)該面的磁通量為正。反之，磁通量為負。所求磁通量為正、反兩面穿入的磁感線(xiàn)的代數和。

　　3.★楞次定律

　�。�1）楞次定律：感應電流的磁場(chǎng)，總是阻礙引起感應電流的磁通量的變化。楞次定律適用于一般情況的感應電流方向的判定，而右手定則只適用于導線(xiàn)切割磁感線(xiàn)運動(dòng)的情況，此種情況用右手定則判定比用楞次定律判定簡(jiǎn)便。

　�。�2）對楞次定律的理解

　�、僬l(shuí)阻礙誰(shuí)---感應電流的磁通量阻礙產(chǎn)生感應電流的磁通量。

　�、谧璧K什么---阻礙的是穿過(guò)回路的磁通量的變化，而不是磁通量本身。③如何阻礙---原磁通量增加時(shí)，感應電流的磁場(chǎng)方向與原磁場(chǎng)方向相反；當原磁通量減少時(shí)，感應電流的磁場(chǎng)方向與原磁場(chǎng)方向相同，即“增反減同”。④阻礙的結果---阻礙并不是阻止，結果是增加的還增加，減少的還減少。

　�。�3）楞次定律的另一種表述：感應電流總是阻礙產(chǎn)生它的那個(gè)原因，表現形式有三種：

　�、僮璧K原磁通量的變化；②阻礙物體間的相對運動(dòng)；③阻礙原電流的變化（自感）。

　　★★★★4.法拉第電磁感應定律

　　電路中感應電動(dòng)勢的大小，跟穿過(guò)這一電路的磁通量的變化率成正比。表達式E=nΔΦ/Δt

　　當導體做切割磁感線(xiàn)運動(dòng)時(shí)，其感應電動(dòng)勢的計算公式為E=BLvsinθ。當B、L、v三者兩兩垂直時(shí)，感應電動(dòng)勢E=BLv。（1）兩個(gè)公式的選用方法E=nΔΦ/Δt計算的是在Δt時(shí)間內的平均電動(dòng)勢，只有當磁通量的變化率是恒定不變時(shí)，它算出的才是瞬時(shí)電動(dòng)勢。E=BLvsinθ中的v若為瞬時(shí)速度，則算出的就是瞬時(shí)電動(dòng)勢：若v為平均速度，算出的就是平均電動(dòng)勢。（2）公式的變形

　�、佼斁�(xiàn)圈垂直磁場(chǎng)方向放置，線(xiàn)圈的面積S保持不變，只是磁場(chǎng)的磁感強度均勻變化時(shí)，感應電動(dòng)勢：E=nSΔB/Δt。

　�、谌绻�磁感強度不變，而線(xiàn)圈面積均勻變化時(shí)，感應電動(dòng)勢E=Nbδs/Δt。

　　5.自感現象

　�。�1）自感現象：由于導體本身的電流發(fā)生變化而產(chǎn)生的電磁感應現象。（2）自感電動(dòng)勢：在自感現象中產(chǎn)生的感應電動(dòng)勢叫自感電動(dòng)勢。自感電動(dòng)勢的大小取決于線(xiàn)圈自感系數和本身電流變化的快慢，自感電動(dòng)勢方向總是阻礙電流的變化。

　　6.日光燈工作原理

　�。�1）起動(dòng)器的作用：利用動(dòng)觸片和靜觸片的接通與斷開(kāi)起一個(gè)自動(dòng)開(kāi)關(guān)的作用，起動(dòng)的關(guān)鍵就在于斷開(kāi)的瞬間。

　�。�2）鎮流器的作用：日光燈點(diǎn)燃時(shí)，利用自感現象產(chǎn)生瞬時(shí)高壓；日光燈正常發(fā)光時(shí)，利用自感現象，對燈管起到降壓限流作用。

　　7.電磁感應中的電路問(wèn)題

　　在電磁感應中，切割磁感線(xiàn)的導體或磁通量發(fā)生變化的回路將產(chǎn)生感應電動(dòng)勢，該導體或回路就相當于電源，將它們接上電容器，便可使電容器充電；將它們接上電阻等用電器，便可對用電器供電，在回路中形成電流。因此，電磁感應問(wèn)題往往與電路問(wèn)題聯(lián)系在一起。解決與電路相聯(lián)系的電磁感應問(wèn)題的基本方法是：

　�。�1）用法拉第電磁感應定律和楞次定律確定感應電動(dòng)勢的大小和方向。（2）畫(huà)等效電路。

　�。�3）運用全電路歐姆定律，串并聯(lián)電路性質(zhì)，電功率等公式聯(lián)立求解。

　　8.電磁感應現象中的力學(xué)問(wèn)題

　�。�1）通過(guò)導體的感應電流在磁場(chǎng)中將受到安培力作用，電磁感應問(wèn)題往往和力學(xué)問(wèn)題聯(lián)系在一起，基本方法是：①用法拉第電磁感應定律和楞次定律求感應電動(dòng)勢的大小和方向。②求回路中電流強度。

　�、鄯治鲅芯繉�體受力情況（包含安培力，用左手定則確定其方向）。④列動(dòng)力學(xué)方程或平衡方程求解。

　�。�2）電磁感應力學(xué)問(wèn)題中，要抓好受力情況，運動(dòng)情況的動(dòng)態(tài)分析，導體受力運動(dòng)產(chǎn)生感應電動(dòng)勢→感應電流→通電導體受安培力→合外力變化→加速度變化→速度變化→周而復始地循環(huán)，循環(huán)結束時(shí)，加速度等于零，導體達穩定運動(dòng)狀態(tài)，抓住a=0時(shí)，速度v達最大值的特點(diǎn)。

　　9.電磁感應中能量轉化問(wèn)題

　　導體切割磁感線(xiàn)或閉合回路中磁通量發(fā)生變化，在回路中產(chǎn)生感應電流，機械能或其他形式能量便轉化為電能，具有感應電流的導體在磁場(chǎng)中受安培力作用或通過(guò)電阻發(fā)熱，又可使電能轉化為機械能或電阻的內能，因此，電磁感應過(guò)程總是伴隨著(zhù)能量轉化，用能量轉化觀(guān)點(diǎn)研究電磁感應問(wèn)題常是導體的穩定運動(dòng)（勻速直線(xiàn)運動(dòng)或勻速轉動(dòng)），對應的受力特點(diǎn)是合外力為零，能量轉化過(guò)程常常是機械能轉化為內能，解決這類(lèi)問(wèn)題的基本方法是：

　�。�1）用法拉第電磁感應定律和楞次定律確定感應電動(dòng)勢的大小和方向。

　�。�2）畫(huà)出等效電路，求出回路中電阻消耗電功率表達式。

　�。�3）分析導體機械能的變化，用能量守恒關(guān)系得到機械功率的改變與回路中電功率的改變所滿(mǎn)足的方程。

　　10.電磁感應中圖像問(wèn)題

　　電磁感應現象中圖像問(wèn)題的分析，要抓住磁通量的變化是否均勻，從而推知感應電動(dòng)勢（電流）大小是否恒定。用楞次定律判斷出感應電動(dòng)勢（或電流）的方向，從而確定其正負，以及在坐標中的范圍。

　　另外，要正確解決圖像問(wèn)題，必須能根據圖像的意義把圖像反映的規律對應到實(shí)際過(guò)程中去，又能根據實(shí)際過(guò)程的抽象規律對應到圖像中去，最終根據實(shí)際過(guò)程的物理規律進(jìn)行判斷。